JP2005001302A

JP2005001302A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2005001302A
Application number: JP2003169139A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Kawai; 克哉河合; Satoru Hida; 悟飛田
Original assignee: Hitachi Printing Solutions Inc
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2005-01-06

Abstract

【課題】本発明は、インクの初期充填における流路やヘッド内のエア残留を防ぎ、吐出信頼性を高めて良好な画像を得ること、また保管、輸送を容易ならしめることを課題とする。
【解決手段】本発明は、装置出荷時やヘッド保守部品等の保管時に、前記ＵＶインクから光硬化開始剤や顔料成分を除いた充填剤前記ヘッド内に充填することを特徴とする。また、充填剤を充填後、シール部材により前記ノズル開口部を密閉すること、そして前記シール部材の少なくとも前記ノズルと接触する箇所は弾性体とすること、もしくは前記シール部材により前記ノズル開口部が密閉された前記ヘッドを樹脂や金属箔からなるシートで真空パックすること、さらには、前記ヘッド内への充填液の充填を真空充填とすることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズルよりインク滴を吐出して記録紙に記録を行うインクジェット記録装置に関するものであり、特にＵＶインクを使用するインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置において、装置出荷時やヘッド保守部品等の保管時には、従来、ヘッド内に何も充填しない状態にするか、インクを充填した状態にするのが一般的であった。しかし、流路内に何も充填しない空の状態では、装置到着後のインク充填、いわゆる初期充填において、ヘッド、及び流路を構成する材料とインクとの濡れ性の関係から、流路内にインクの充填されない部分が存在し、印字不良を起すという問題があった。これに対し、あらかじめインクを充填した状態では、初期充填における上記不都合はなくなる。しかし、保管時や輸送中の温度、湿度等の環境変化や、経時変化による、インク粘度上昇や、乾燥から、ヘッド目詰りを起すという問題があった。特に、ヘッド内に充填されているインクがＵＶインクである場合、遮光状態が不十分であるとインクが硬化することから、インクを充填した状態での保管、輸送は、更に困難であった。
【０００３】
これら問題を解決するため、インクとは別の充填液を充填した状態で輸送することが提案され、各種の充填液が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２―３３１０号公報
【特許文献２】
特許第３３１７０６７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＵＶインクに異種の充填液を混入した場合、凝集、固化等の不具合や、被印刷物上でのインク滲み等によって、印字不良等の不都合がでてくる。
【０００６】
本発明の目的は、これらの不都合を解消し、インク充填時にヘッド内部にエアが残ることを防止して吐出信頼性を高め、長時間の印刷が可能なインクジェット記録装置を得ることである。
【０００７】
本発明の他の目的は、インク充填を容易にすることにより、充填時に消費されるインクを少なくし、印刷以外でのインク消費量を少なくすることである。
【０００８】
本発明の他の目的は、厳重な遮光を行わずともインク硬化が起らず、インク硬化による故障や吐出不良等の不具合を防ぐことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、装置出荷時やヘッド保守部品等の保管時に、前記ＵＶインクから光硬化開始剤や顔料成分を除いた充填剤前記ヘッド内に充填することによって達成される。また上記目的は、充填剤を充填後、シール部材により前記ノズル開口部を密閉すること、そして前記シール部材の少なくとも前記ノズルと接触する箇所は弾性体とすること、もしくは前記シール部材により前記ノズル開口部が密閉された前記ヘッドを樹脂や金属箔からなるシートで真空パックすること、さらには、前記ヘッド内への充填液の充填を真空充填とすることによって達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明を説明する。
【００１１】
図１は、本発明におけるインクジェット記録装置のインク経路の一例を示す構成図である。インクを貯留するインクタンク２と、インク滴を吐出するヘッド１は、開閉弁４を介し、インク供給管３によって接続されており、インクタンク２から、ヘッド１へと到るインク供給流路を形成している。また、本装置は、ヘッド１に複数配設されたノズル開口部よりインクを吸引してパージを行うパージ手段２０を備えており、該パージ手段２０は、キャッピング手段５と、吸引ポンプ６と、廃インクタンク７によって構成されている。
【００１２】
装置据付け後や、ヘッド保守部品等の取り付け後の印刷開始時においては、ヘッド１内に初期充填されていた充填液の略全量が、通常インクと置換えられた後、印刷が開始される。このような初期動作をとることによって、印字初期での印刷濃度低下がなく、初期から十分な印刷濃度を得ることができる。
【００１３】
図２は、本発明における充填液の充填方法の一例を示す説明図である。
本発明におけるインクジェット記録装置の輸送時には、ヘッド１、インク供給管３内部に、充填液が充填される。本発明における充填液は、ＵＶインクから光硬化開始剤や顔料成分を除き、他は同様な成分からなる。光硬化開始剤を除いたことで、厳重な遮光を行わずとも、インク硬化によるノズル目詰まりの発生が防止され、また、顔料を除いたことで、長期保管時の顔料沈殿、凝集等の不具合が防止される。また、光硬化開始剤や顔料成分を除いた以外の主成分は、ＵＶインクと同様な成分からなる充填液としたことで、インク充填時に充填液がインクと混合しても、吐出不具合の発生が防止される。
【００１４】
本発明における充填液として、例えば、アクリルモノマーを主成分とするもの、例えば、アクリルモノマー、オリゴマーを主成分とするもの、例えば、ウレタン系オリゴマー、脂環式モノマー、グリコール系溶剤、水を主成分とするもの、等、様々な液体を用いることが可能である。しかし、何れの組合せの充填液においても、光硬化開始剤を含まないことは共通している。
【００１５】
以下、充填液の充填方法について説明する。
【００１６】
先ず、インク供給系が空の状態から、開閉弁４を閉じた状態で、インクタンク２取り付け側に、充填液供給装置２２が取付けられる。次にヘッド１のノズル側から真空ポンプを用いた脱気装置２１により、インク供給系内部を略真空状態とする。その後、開閉弁４を開放することにより、インク供給系内部にエアを残すことなく、充填液が充填される。充填液充填後は、開閉弁４が閉じ、ノズル側から脱気装置２１を外し、ヘッド１のノズル部を塞ぎ、液漏れや、エアや塵芥の侵入を防ぐためシール８を施している。なお、本実施例のインク供給流路では、インクタンク２とヘッド１との間にサブインクタンクが無い構成をとったが、サブインクタンクを含むインク供給流路であっても同様に充填液を充填することが可能である。
【００１７】
充填液充填時の構成は、ヘッド側に脱気装置２１が設置され、インクタンク２に換えて充填液供給装置２２が設置された構成となる。なお、ヘッド側に十分な空間があれば、パージ手段２０を取除くことなく、脱気装置２１を設置することが可能であり、好ましい。また、本発明においては、脱気装置２１は、パージ手段２０の吸引ポンプ６を真空ポンプに置換えた構成を用いているが、パージ手段２０をそのまま脱気装置２１として用いても構わない。
【００１８】
図３は、本発明における充填液充填後のヘッド周辺の構成の一例を示す構成図である。本発明においては、充填液が充填されたヘッド１には、ＰＥフィルムからなるシート９で、真空パックにより被覆がなされ、より強固に液漏れや、エアや塵芥の侵入を防いでいる。
【００１９】
なお、ヘッドを被覆するシート９の素材としては、樹脂や、金属箔を用いることが可能であり、フィルムの構成は、単層、積層何れでもよいが、ガスバリア性フィルムからなることが好ましい。ガスバリア性フィルムとしては、例えば、ＬＤＰＥ／ＡＬ／ＮＹの樹脂ラミネートＡＬシート、ＰＶＤＣ、アルミ蒸着ＣＰＰ、アルミ蒸着ＯＰＰ、アルミ蒸着ＬＤＰＥ、シリカ蒸着ＰＥＴ、等を用いることができる。
【００２０】
図４は、本発明における充填液充填後のヘッド周辺の構成の他の例を示す構成図である。充填液充填後、シール８が施されたヘッド１には、保護カバー１０が取付けられ、さらに、シート９による被覆がなされる。なお、シール８の弾性体を厚くする、または、保護カバー１０の内側を弾性体からなる構造とする等により、シール８とヘッド１との密閉性を良くすることで、シート９を省くことも可能である。また、シール８と保護カバー１０とを一体構造とすることで、ヘッド１周囲のカバーを容易に除くことができ、インク充填時の所作が簡便になる。
【００２１】
図５、図６、図７、図８は、本発明におけるヘッド保守部品への保護カバー取付けの一例を示す構成図である。充填液充填後、シール８が施されたヘッド１には、保護カバー１０が取付けられ、インク供給側には、栓１１がなされる。さらに、全体を、ガスバリア性フィルムにより被覆することで、より密閉性が良くなるが、図４で説明したように、シール８の弾性体を厚くする、または、保護カバー１０の内側を弾性体からなる構造とする、等により、シール８とヘッド１との密閉性を良くすることで、シートを省くことが可能である。図５は、保護カバー１０の端部を鍵状にすることで、より強固なヘッド１への取り付けを可能とした一実施例である。図７は、保護カバー１をフック１２と保護板１３とに分割した構成とし、ヘッド１へ取り付け、取外しを容易にした例である。図８は、栓１１の位置する箇所に穴を穿った保護カバー１０を、図６の実施例とは逆に取付けた例である。
【００２２】
図９、図１０は、本発明におけるシール８の構造を示す説明図である。図９は、弾性体１４の単層構造であり、弾性体１４としては、ブチルゴム、フッ素ゴム等のゴム材や、ポリウレタン等、軟質樹脂を用いることができる。図１０は、弾性体１４、硬質板１５からなる２層構造をなす。弾性体１４には、図９と同様な素材を用いることが可能であり、硬質板１５としては、ポリエチレン、ポリカーボネイト等の硬質樹脂や、金属板を用いることが可能である。さらに、シール８を本実施例の如く硬質板１５を用いた構造とし、硬質板１５の面をヘッド１とは逆の面として取付けることで、図７、図８における保護板１３を省くことが可能となる。本実施例では、２層構造をとっているが、３層以上の多層構造としてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＵＶインクの光硬化開始剤や顔料成分を除き、他は同様な主成分をからなる充填液を予めヘッド内に充填しておくことで、エア残留のないインク充填を容易にすることができる。また、真空充填により充填液の充填を行うことで、初期の残留エアも除去できる。このような充填液の充填を行うことで、インクジェット記録装置の吐出信頼性を高め、長時間の印刷が可能となる。また、充填時のインク消費量を少なくすることができるため、印刷以外でのインク消費量が減り、ランニングコストを下げることができる。
【００２４】
また、本発明によれば、シール部材によりノズル開口部を密閉することにより、エアの侵入や、充填液の漏れを防止している。さらに、このシール部材の少なくともノズルと接触する箇所が、弾性体であることによって、より強固にノズル開口部が密閉される。またさらに、樹脂や金属箔からなるシートで真空パックすることで、輸送中の振動によるシール部材のずれも防止され、エアの侵入や、充填液の漏れ防止が、より確実なものとなる。
【００２５】
さらに、本発明によれば、充填液にはＵＶインクから光硬化開始剤を除いたものを用いているため、遮光性が悪くともインク硬化が起らない。また、顔料成分を除いているため顔料凝集の危惧は無い。これらの効果により、保管、輸送を容易ならしめている。
【００２６】
本発明では、据付け後や、ヘッド保守部品等の取り付け後の印刷開始時においては、ヘッド内に初期充填されていた充填液の略全量が、通常インクと置換えられた後、印刷が開始される。この結果、印刷濃度の確保された良好な画像が、印刷初期から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるインクジェット記録装置のインク経路を一例示す構成図である。
【図２】本発明における充填液の充填方法の一例を示す説明図である。
【図３】本発明における充填液充填後のヘッド周辺の構成の一例を示す構成図である。
【図４】本発明における充填液充填後のヘッド周辺の構成の他の例を示す構成図である。
【図５】本発明におけるヘッド保守部品への保護カバー取付けの一例を示す構成図である。
【図６】本発明におけるヘッド保守部品への保護カバー取付けの他の例を示す構成図である。
【図７】本発明におけるヘッド保守部品への保護カバー取付けの更に他の例を示す構成図である。
【図８】本発明におけるヘッド保守部品への保護カバー取付けの更に他の例を示す構成図である。
【図９】本発明におけるシール部材の構造例を示す説明図である。
【図１０】本発明におけるシール部材の他の構造例を示す説明図である。
【符号の説明】
１はヘッド、２はインクタンク、３はインク供給管、４は開閉弁、５はキャッピング手段、６は吸引ポンプ、７は廃インクタンク、８はシール、９はシート、１０は保護カバー、１１は栓、１２はフック、１３は保護板、１４は弾性体、１５は硬質板、２０はパージ手段、２１は脱気装置、２２は充填液供給装置である。

Claims

ヘッドに設けられたノズル開口部よりＵＶインクを吐出して印刷を行うインクジェット記録装置において、装置出荷時やヘッド保守部品等の保管時に、前記ＵＶインクから光硬化開始剤を除いたインクを、前記ヘッド内に充填することを特徴とするインクジェット記録装置。
前記装置出荷時やヘッド保守部品等の保管時に、前記ヘッド内に充填する充填液が、前記ＵＶインクから顔料成分を除いてなることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
前記装置出荷時やヘッド保守部品等の保管時には、シール部材により前記ノズル開口部を密閉することを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録装置。
前記シール部材の少なくとも前記ノズルと接触する箇所は、弾性体からなることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録装置。
前記シール部材により前記ノズル開口部が密閉された前記ヘッドを、樹脂や金属箔からなるシートで真空パックすることを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置。
前記ヘッド内への充填液の充填は、真空充填であることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録装置。
前記装置の据付け後や前記ヘッド保守部品等の取り付け後の印刷開始時においては、前記ヘッド内に初期充填されている充填液の略全量が通常インクと置換えられた後に印刷が開始されることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録装置。